1.1.2 Balance de Materia [J] Flashcards
Qué es balance
se refiere a la cantidad que se conserva en un sistema, puede ser energía, momento o materia
Cuál es la ecución general de un balance
entrada + generación - salida - consumo = acumulación
Cuáles son los tipos de balance
integral y diferencial
Cómo es el balance diferencial
es para conocer la cantidad que se conserva en un momento específico, el resultado de cualquier término de la ecuación es expresado como la velocidad de flujo [cantidad/tiempo] y es para sistemas continuos
Cómo es el balance integral
es para conocer la cantidad que se conserva en dos momentos (después de la alimentación y antes de la salida), el resultado se expresa solo en la cantidad correspondiente y es para sistemas intermitentes
Qué tipo de balance aplica para sistemas semicontinuos
se establece un balance diferencial y posteriormente se integra en 2 instantes determinados
Cuándo la generación = acumulación = consumo =0
cuando hay un balance de masa total y cuando no hay reacción
Cómo en la ecuación de balance si el sistema es estacionario
no hay acumulación; entradas + generación = salidas+consumo
Cuántas ecuaciones independientes hay en un sistema
el número de compuestos que haya
Cuál es la ecuación dependiente
La ecuación de balance total o global
Qué ecuaciones se deben establecer primero para resolver el balance
aquellas que tengan menos variables desconocidas
Como se pueden obtener las ecuaciones para las variables desconocidas [6]
BM, BE, restricciones físicas y del proceso, leyes físicas y estequiometría
Porque se usan los balances de energía en un BM
porque provee relaciones entre flujos y temperaturas de entradas y salidas
Porque se usa estequiometría en un BM
porque provee relaciones entre los reactivos consumidos y los productos generados
Qué son los grados de libertad
GL = Número de incógnitas o variables indefinidas - ecuaciones independientes
Que significa GL = 0
que el problema puede resolverse
Qué significa GL > 0
que el problema esta subespecificado
Qué significa GL < 0
que el problema esta sobreespecificado
Qué es un sistema
una parte del universo que abarca la porción del proceso, cuyas fronteras pueden ser reales o imaginarias
Porque es importante la recirculación [4]
Para la recuperación del catalizador, la dilución del fluido, el control de una variable, la recirculación del flujo de trabajo
Porque se necesita recuperar el catalizador usando recirculación
porque el catalizador es importante para el proceso y muchas veces es muy caro, por lo que es necesario recircularlo junto con aquellos compuestos que no reaccionaron
Cuando se necesita la recirculación para diluir un fluido
En el caso de que la mezcla se vuelva muy espesa, para no usar un flujo nuevo, se puede utilizar el efluente del mismo proceso
En que casos se controla una variable usando recirculación
En el caso de la temperatura en una reacción, pues a mayor masa, la temperatura generada se disipa más rápido, por lo que es más fácil de controlar
Cuál es uso común de la recirculación del flujo de trabajo
en refrigeradores o aires acondicionados, donde únicamente se utiliza un fluido de forma cíclica
Qué es estequimetría
la relación en la proporciones de los reactivos y productos que participan en una reacción química
Qué es la ecuación estequiométrica
aquella que describe la relación de proporción, también provee de coeficientes estequiométricos que la balancean
Qué son los factores de conversión
establecen las relaciones de proporción entre los compuestos involucrados en la ecuación ya balanceada
A que se refiere la proporción estequiométrica
cuando dos compuestos presentan una relación molar igual que su relación estequiométrica
Qué es un reactivo limitante
es aquel que presenta una menor proporción estequiométrica que el resto de los compuestos
Que es el requerimiento estequiométrico
es la cantidad mínima necesaria para que funcione o se lleve a cabo la reacción completa del reactivo limitante
Qué es una fracción en exceso
la relación existente entre el exceso y el requerimiento estequiométrico
Cual es la fórmula de la fracción en exceso
Fracción en exceso = ((Flujo molar alimentado) - (flujo molar esteq.)) / (flujo molar esteq.)
Qué es la fracción de conversión
la relación entre los moles que reaccionaron y los moles alimentados [n reac / n alim]
